您可以将多写入者模式的 SSD Persistent Disk 卷同时挂接到最多两个 N2 虚拟机实例,使两个虚拟机均可读写该磁盘。如需为新的 Persistent Disk 卷启用多写入者模式,请创建新的 Persistent Disk 卷,并在 gcloud CLI 中指定 --multi-writer
标志或在 Compute Engine API 中指定 multiWriter
属性。
采用多写入者模式的 Persistent Disk 卷提供共享块存储功能,并为构建分布式存储系统和类似高可用性服务提供了基础架构基础。在使用多写入者模式的 Persistent Disk 卷时,请使用能够跨多个虚拟机协调对 Persistent Disk 设备的访问的横向扩容存储软件系统。这些存储系统的示例包括 Lustre 和 IBM Spectrum Scale。大多数单虚拟机文件系统(如 EXT4、XFS 和 NTFS)都不支持使用共享块存储。如需了解详情,请参阅本文档中的最佳实践。如果您需要全托管式文件存储,可以在 Compute Engine 虚拟机上装载 Filestore 文件共享。
多写入者模式下的 Persistent Disk 卷支持部分 SCSI-3 永久性预留 (SCSI PR) 命令。高可用性应用可以将这些命令用于 I/O 防护和故障切换配置。
支持以下 SCSI PR 命令:
- IN {REPORT CAPABILITIES, READ FULL STATUS, READ RESERVATION, READ KEYS}
- OUT {REGISTER, REGISTER AND IGNORE EXISTING KEY, RESERVE, PREEMPT, CLEAR, RELEASE}
准备工作
-
设置身份验证(如果尚未设置)。身份验证是通过其进行身份验证以访问 Google Cloud 服务和 API 的过程。如需从本地开发环境运行代码或示例,您可以按如下方式向 Compute Engine 进行身份验证。
Select the tab for how you plan to use the samples on this page:
Console
When you use the Google Cloud console to access Google Cloud services and APIs, you don't need to set up authentication.
gcloud
-
安装 Google Cloud CLI,然后通过运行以下命令初始化 Google Cloud CLI:
gcloud init
- Set a default region and zone.
- 安装 Google Cloud CLI。
-
如需初始化 gcloud CLI,请运行以下命令:
gcloud init
-
为您的 Google 账号创建本地身份验证凭据:
gcloud auth application-default login
- 安装 Google Cloud CLI。
-
如需初始化 gcloud CLI,请运行以下命令:
gcloud init
-
为您的 Google 账号创建本地身份验证凭据:
gcloud auth application-default login
- 仅适用于 SSD 类型 Persistent Disk 卷。
- 您可以在任何可用区创建多写入者模式的 Persistent Disk 卷,但只能将该磁盘挂接到以下位置中的虚拟机:
australia-southeast1
europe-west1
us-central1
(仅限us-central1-a
和us-central1-c
可用区)us-east1
(仅限us-east1-d
可用区)us-west1
(仅限us-west1-b
和us-west1-c
可用区)
- 挂接的虚拟机必须具有 N2 机器类型。
- 大小下限:10 GB
- 挂接的虚拟机数量上限:2
- 多写入者模式 Persistent Disk 卷不支持 Persistent Disk 指标。
- 多写入者模式中的磁盘不能更改为只读模式。
- 您无法使用磁盘映像或快照创建多写入者模式的 Persistent Disk 卷。
- 您无法通过多写入者模式的 Persistent Disk 卷创建快照或映像。
- 降低 IOPS 限制。如需了解详情,请参阅磁盘性能。
- 您无法调整多写入者 Persistent Disk 卷的大小。
- 使用 Google Cloud CLI 创建虚拟机时,您无法使用
--create-disk
标志创建多写入者 Persistent Disk 卷。 - 使用 SCSI PR 命令实现的 I/O 防护会使 Persistent Disk 数据具有崩溃一致状态。某些文件系统不具有崩溃一致性,因此如果使用 SCSI PR 命令,这些文件系统可能会损坏。
- 许多文件系统(如 EXT4、XFS 和 NTFS)并非旨在与共享块存储一起使用,并且没有同步或执行源自多个虚拟机实例的操作的机制。
- 在使用多写入者模式的 Persistent Disk 卷之前,请务必了解您的文件系统以及如何将该文件系统安全地用于共享块存储以及同时来自多个虚拟机的访问。
- 将虚拟机连接到 Cloud Storage
- 将虚拟机连接到 Filestore
- 在 Compute Engine 上创建网络文件服务器
- 创建启用了多写入者模式的 Persistent Disk 卷,并将其挂接到最多两个虚拟机。
在 Google Cloud 控制台中,转到虚拟机实例页面。
在项目的虚拟机列表中,点击要挂接磁盘的虚拟机的名称。虚拟机实例详情页面随即打开。
在“实例详情”页面上,点击修改。
在额外磁盘部分,点击以下任一选项:
- 添加磁盘,以将设为只读模式的磁盘添加到虚拟机。
- 挂接现有磁盘,以选择现有磁盘,并将其以只读模式挂接到您的虚拟机。
为您的磁盘指定其他选项。
点击完成以应用更改。
点击保存以将更改应用于虚拟机。
连接到虚拟机并装载磁盘。
重复此过程,以在只读模式下将磁盘添加到其他虚拟机。
INSTANCE_NAME
:要挂接可用区级 Persistent Disk 卷的虚拟机的名称DISK_NAME
:您要挂接的磁盘的名称INSTANCE_NAME
:要挂接可用区级 Persistent Disk 卷的虚拟机的名称PROJECT_ID
:您的项目 IDZONE
:磁盘所在的地区DISK_NAME
:您要挂接的磁盘的名称使用
gcloud beta compute disks create
命令创建可用区级 Persistent Disk 卷。添加--multi-writer
标志,以指示该磁盘在多写入者模式下必须可以在虚拟机之间共享。gcloud beta compute disks create DISK_NAME \ --size DISK_SIZE \ --type pd-ssd \ --multi-writer
替换以下内容:
DISK_NAME
:新磁盘的名称DISK_SIZE
:新磁盘的大小(以 GB 为单位)。可接受的大小范围介于 1 GB 到 65536 GB 之间(对于 SSD Persistent Disk 卷),或介于 200 GB 到 65536 GB 之间(对于多写入者模式的标准 Persistent Disk 卷)。
创建磁盘后,将其挂接到 N2 机器类型的任何正在运行或已停止的虚拟机。使用
gcloud compute instances attach-disk
命令:gcloud compute instances attach-disk INSTANCE_NAME \ --disk DISK_NAME
替换以下内容:
INSTANCE_NAME
:要添加新的可用区级 Persistent Disk 卷的 N2 虚拟机的名称DISK_NAME
:要挂接到虚拟机的新磁盘的名称
重复执行
gcloud compute instances attach-disk
命令,但将 INSTANCE_NAME 替换为第二个虚拟机的名称。在 API 中,构建一个
POST
请求以使用disks.insert
方法创建可用区级 Persistent Disk 卷。请添加name
、sizeGb
、type
属性。如需新建一个空白且未格式化的非启动磁盘,请不要为此磁盘指定来源映像或来源快照。添加multiWriter
属性(值为True
)以指示该磁盘在多写入者模式下必须可在虚拟机之间共享。POST https://compute.googleapis.com/compute/beta/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/disks { "name": "DISK_NAME", "sizeGb": "DISK_SIZE", "type": "zones/ZONE/diskTypes/pd-ssd", "multiWriter": "True" }
替换以下内容:
PROJECT_ID
:您的项目 IDZONE
:您的虚拟机和新磁盘所在的可用区DISK_NAME
:新磁盘的名称DISK_SIZE
:新磁盘的大小(以 GB 为单位)。可接受的大小范围介于 1 GB 到 65536 GB 之间(对于 SSD Persistent Disk 卷),或介于 200 GB 到 65536 GB 之间(对于多写入者模式的标准 Persistent Disk 卷)。
构建一个向
compute.instances.attachDisk
方法发出的POST
请求,并在其中添加您刚创建的可用区级 Persistent Disk 卷的网址。POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/INSTANCE_NAME/attachDisk { "source": "/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/disks/DISK_NAME" }
替换以下内容:
PROJECT_ID
:您的项目 IDZONE
:您的虚拟机和新磁盘所在的可用区INSTANCE_NAME
:要添加新的 Persistent Disk 卷的虚拟机的名称DISK_NAME
:新磁盘的名称
重复执行
disks.insert
命令,但指定第二个虚拟机。
Java
如需在本地开发环境中使用本页面上的 Java 示例,请安装并初始化 gcloud CLI,然后使用您的用户凭据设置应用默认凭据。
如需了解详情,请参阅 Set up authentication for a local development environment。
Python
如需在本地开发环境中使用本页面上的 Python 示例,请安装并初始化 gcloud CLI,然后使用您的用户凭据设置应用默认凭据。
如需了解详情,请参阅 Set up authentication for a local development environment。
REST
如需在本地开发环境中使用本页面上的 REST API 示例,请使用您提供给 gcloud CLI 的凭据。
如需了解详情,请参阅 Google Cloud 身份验证文档中的使用 REST 时进行身份验证。
限制
最佳实践
性能
在多写入者模式下创建的 Persistent Disk 卷具有特定的 IOPS 和吞吐量限制。
可用区级 SSD 永久性磁盘多写入者模式 最大持续 IOPS 读取 IOPS/GB 30 写入 IOPS/GB 30 读取 IOPS/实例 15000–100000* 写入 IOPS/实例 15000–100000* 最大持续吞吐量 (MB/s) 读取吞吐量/GB 0.48 写入吞吐量/GB 0.48 读取吞吐量/实例 240–1200* 写入吞吐量/实例 240–1200* * 永久性磁盘 IOPS 和吞吐量性能取决于磁盘大小、实例的 vCPU 数量和 I/O 块大小等诸多因素。将多写入者磁盘挂接到多个虚拟机实例不会影响总体性能或费用。按磁盘的性能限制会分摊到每个虚拟机。
如需了解如何在多个虚拟机之间共享永久性磁盘,请参阅在虚拟机之间共享永久性磁盘。在虚拟机实例之间共享一个可用区级 Persistent Disk 卷
本部分介绍在多个虚拟机之间共享可用区级 Persistent Disk 卷的不同方法。
在多个虚拟机之间共享一个只读模式的磁盘
您可以在只读模式下将非启动 Persistent Disk 卷挂接到多个虚拟机,如此便可在多个虚拟机之间共享静态数据。在多个虚拟机之间通过一个 Persistent Disk 卷共享静态数据要比将数据复制到各个虚拟机的唯一磁盘上要便宜。
如果您需要在多个虚拟机之间共享动态存储空间,则可以使用以下任一选项:
控制台
gcloud
在 gcloud CLI 中,使用
compute instances attach-disk
命令并指定选项为ro
的--mode
标志。gcloud compute instances attach-disk INSTANCE_NAME \ --disk DISK_NAME \ --mode ro
替换以下内容:
挂接磁盘后,连接到虚拟机并装载磁盘。
对您要以只读模式添加此磁盘的每个虚拟机重复此命令。
Java
Java
试用此示例之前,请按照《Compute Engine 快速入门:使用客户端库》中的 Java 设置说明进行操作。如需了解详情,请参阅 Compute Engine Java API 参考文档。
如需向 Compute Engine 进行身份验证,请设置应用默认凭据。 如需了解详情,请参阅为本地开发环境设置身份验证。
Python
Python
试用此示例之前,请按照《Compute Engine 快速入门:使用客户端库》中的 Python 设置说明进行操作。如需了解详情,请参阅 Compute Engine Python API 参考文档。
如需向 Compute Engine 进行身份验证,请设置应用默认凭据。 如需了解详情,请参阅为本地开发环境设置身份验证。
REST
在 API 中,构建对
compute.instances.attachDisk
方法的POST
请求。在请求正文中,将mode
参数指定为READ_ONLY
。POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/INSTANCE_NAME/attachDisk { "source": "zones/ZONE/disks/DISK_NAME", "mode": "READ_ONLY" }
替换以下内容:
挂接磁盘后,连接到虚拟机并装载磁盘。
对您要以只读模式添加此磁盘的每个虚拟机重复此请求。
在虚拟机之间共享一个多写入者模式的 SSD Persistent Disk 卷
您可以在同一可用区的多个 N2 虚拟机之间共享一个多写入者模式的 SSD Persistent Disk 卷。如需详细了解此模式的工作原理,请参阅 Persistent Disk 多写入者模式。您可以按照以下过程创建并挂接多写入者 Persistent Disk 卷:
gcloud
使用 gcloud CLI 创建和挂接可用区级 Persistent Disk 卷:
创建新磁盘并将其挂接到虚拟机后,使用共享磁盘文件系统格式化和装载磁盘。大多数文件系统无法使用共享的存储空间。在将您的文件系统与多写入者 Persistent Disk 卷搭配使用之前,请确认您的文件系统支持这些功能。您无法通过将磁盘装载到单个虚拟机的同一进程将磁盘装载到多个虚拟机。
REST
使用 Compute Engine API 在多写入者模式下创建 SS Persistent Disk 卷并将其挂接到 N2 虚拟机。
创建新磁盘并将其挂接到虚拟机后,使用共享磁盘文件系统格式化和装载磁盘。大多数文件系统无法使用共享的存储空间。在将您的文件系统与多写入者 Persistent Disk 卷搭配使用之前,请确认您的文件系统支持这些功能。
后续步骤
如未另行说明,那么本页面中的内容已根据知识共享署名 4.0 许可获得了许可,并且代码示例已根据 Apache 2.0 许可获得了许可。有关详情,请参阅 Google 开发者网站政策。Java 是 Oracle 和/或其关联公司的注册商标。
最后更新时间 (UTC):2024-07-25。
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